8.5. Определение требований к производительности центрального сервера информационной системы
Для получения верхних оценок и определения требований к производительности сервера БД, являющегося центральным узлом интегрированной информационной системы, определим нагрузку, создаваемую в сервере в процессе обработки запросов и транзакций, поступающих от образовательных учреждений. По-прежнему будем полагать, что основная нагрузка в сервере БД создается при обработке запросов на формирование и получение таблицы (журнала) оценок и транзакций, содержащих вводимую оценку при ее передаче к серверу БД от ОУ.
Суммарная нагрузка складывается из нагрузки в сервере БД в процессе обработки запросов на чтение таблиц оценок (y1) и транзакций с оценками (y2):
,
где
и
- интенсивности поступления к серверу
БД запросов на чтение таблиц оценок и
транзакций с оценками соответственно;
и
- средние длительности обработки запросов
и транзакций соответственно.
Для того, чтобы сервер справился с данной нагрузкой, т.е. чтобы в системе не возникали перегрузки, необходимо выполнение следующего условия:
,
т.е. число процессоров NЦП должно быть больше суммарной нагрузки, создаваемой запросами и транзакциями.
Интенсивности поступления к серверу БД запросов и транзакций при условии, что период ввода оценок в базу данных составляет 1 неделю (т.е. с частотой 1 раз в неделю), будут равны:
Общее количество оценок за неделю определяется следующим образом:
<Общее кол-во оценок за неделю> = 1,2 (оценки в день на 1 ученика) * 1000 (учеников в одном ОУ) * 1000 (всего ОУ) * 6 (дней в неделю) = 7 200 000 оценок,
т.е. в сервер БД за неделю поступит 7,2 миллиона транзакций при условии, что 1 транзакция содержит одну оценку.
Теперь с учетом того, что = 0,13 с и = 0,02 с, получим значение суммарной нагрузки:
Y
= 4,63 * 0,13 + 33,3 * 0,02
0,60 + 0,67 = 1,27.
Отсюда следует, что для того, чтобы сервер справился с данной нагрузкой, т.е. чтобы в системе не возникали перегрузки, необходимо как минимум иметь двухпроцессорный сервер БД.
Если же, как и ранее, предполагать, что существует дополнительная нагрузка на сервер БД, связанная с другими видами запросов и потоками данных и равная по значению полученной, следует суммарную нагрузку увеличить вдвое, т.е.
Это означает, что двухпроцессорный сервер не сможет справиться с такой нагрузкой. В этом случае в качестве сервера БД следует использовать компьютер, содержащий не менее трех процессоров, например четырехпроцессорный компьютер .
Рассмотрим теперь, каким образом изменяются требования к производительности сервера БД, если вдвое увеличить период ввода оценок, т.е. вводить оценки 1 раз в 2 недели.
В этом случае интенсивности поступления к серверу БД запросов и транзакций:
Интенсивность поступления запросов на чтение таблиц оценок уменьшилась вдвое, так как все таблицы оценок вдвое реже запрашиваются из ОУ.
Тогда суммарная нагрузка:
2,
32 * 0, 02
0, 30 + 0, 67 = 0, 97.
Требования к производительности сервера БД уменьшились на 24%.
С учетом дополнительной нагрузки на сервер БД получим:
Таким образом, двухпроцессорный сервер БД вполне справится с данной нагрузкой.
На рис. 8.3 показана зависимость суммарной нагрузки сервера БД, определяющей требование к производительности сервера (количеству серверов) БД, от периода ввода оценок.
Анализ представленной зависимости показывает, что с увеличением периода ввода данных уменьшаются требования к производительности сервера БД.
Рис. 8.3. Зависимость нагрузки сервера БД от периода ввода данных